CN210833185U - 散热器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种散热器组件(10)，其包括基底(100)，具有用于接触热源(20)的第一表面(110)和与第一表面(110)相对的第二表面(120)，多个导热体(200)，每个具有与第二表面(120)热接触的底部(210)，并且具有从底部(210)延伸的至少两个散热部分(220)，其一起形成用于散热的开口顶部；每个散热部分(220)还包括在其表面上的多个孔(230)，其用于促进从散热部分(220)到大气的热对流，孔(230)的开口面积与散热部分(220)的表面的比率平衡从底部(210)到散热部分(220)的热传导和热对流；以及连接装置(300)，其将导热体(200)连接到基底(100)，以达到结构的刚性和热传导。基底(100)和导热体(200)是由金属板(32、34)制成的单独部分。

Description

散热器组件

技术领域

本实用新型涉及散热器组件。

背景技术

具有散热构件的散热器组件已经广泛应用于各种热交换场景多年。大多数这种散热器组件采用多个翅片以增加暴露于大气的散热构件的表面积，从而增强从散热构件到大气中的周围空气的热对流。翅片结构越复杂，耗时越多，因此散热器组件的制造成本越高

本实用新型旨在通过提供新的或以其他方式改进的散热器组件来消除或至少减轻这种缺点。

实用新型内容

根据本实用新型，提供了一种散热器组件(10)，其包括基底(100)，所述基底(100)具有用于接触热源(20)的第一表面(110)和与所述第一表面 (110)相对的第二表面(120)；多个导热体(200)，每个导热体具有与所述基底(100)的所述第二表面(120)热接触的底部(210)，并且具有从所述底部(210)延伸的至少两个散热部分(220)，其一起形成用于散热的开口顶部；每个所述散热部分(220)还包括在其表面上的多个孔(230)，其用于促进从所述散热部分(220)到大气的热对流，所述孔(230)的开口面积与所述散热部分(220)的表面的比率平衡从所述底部(210)到所述散热部分(220)的热传导和从所述散热部分(220)到大气的热对流；以及连接装置(300)，其将所述导热体(200)连接到所述基底(100)，以达到结构的刚性和热传导；其中所述基底(100)和所述导热体(200)是由金属板(32、34)制成的单独部分。

优选地，所述散热部分(220)从所述底部(210)以一角度，优选地以90°延伸。

更优选地，至少一个所述导热体包括两个相对的所述散热部分(220)，所述散热部分(220)指向相对于所述底部(210)的相同方向。

进一步更优选地，所述两个相对的散热部分(220)指向彼此平行的相应方向。

优选地的是，所述导热体(200)是基本上U形的构件。

进一步优选的是，所述散热部分或每个所述散热部分(220)垂直于底部 (210)。

进一步更优选的是，所述散热部分或每个所述散热部分(220)具有恒定的厚度。

进一步更优选的是，所述散热部分或每个所述散热部分(220)的厚度在 0.1mm至1.0mm的范围内，并且优选地为0.2mm。

更进一步优选的是，所述基底(100)的厚度在2.0mm至6.0mm的范围内。

优选地，所述散热器组件(10)还包括连接装置(300)，通过该连接装置，所述多个导热体(200)以堆叠布置连接到所述基底(100)上，以形成所述散热器组件(10)。

更优选地，所述连接装置(300)包括一对公和母连接部分(310、320)，所述导热体(200)通过该连接部分连接到所述基底(100)。

进一步更优选地，所述基底(100)和所述导热体(200)中的一个包括所述母连接部分(320)，所述母连接部分(320)连接到被设置在所述基底(100) 和所述导热体(200)中的另一个上的所述公连接部分(310)。

还更优选地，所述一对公和母连接部分(310、320)分别一体地设置在所述基底(100)和所述导热体(200)上。

在优选实施例中，所述散热器组件(10)还包括夹在所述第二表面(120) 和所述底部(210)之间的导热物质(400)，其用于填充其间的间隙(330)，从而便于从所述基底(100)到所述导热体(200)的热传导。

优选地，所述多个散热部分(220)在所述底部(210)的不连续位置处延伸。

更优选地，所述散热部分(220)一起形成不规则的轮廓。

进一步更优选地，所述多个散热部分(220)具有不同的长度。

更优选地，所述多个散热部分(220)具有相同的长度。

优选地，所述基底(100)和所述导热体(200)由相同的所述金属板(32、 34)制成。

附图说明

现在将参考附图，仅通过举例的方式更具体地描述本实用新型，其中：

图1是根据本实用新型的散热器组件的实施例的前透视图；

图2是图1的散热器组件的底部透视图；

图3是图1的散热器组件的仰视图；

图4是图1的散热器组件的前视图；

图5是图1的散热器组件的侧视图；

图6是图1的散热器组件的顶视图；

图7是图1的散热器组件的分解图；

图8是根据本实用新型的散热器组件的另一个实施例的剖视图；

图9是示出制造用于图1的散热器组件的基底的渐进示意图；以及

图10是示出制造用于图1的散热器组件的导热体的渐进示意图；以及

图11是示出将导热体组装到基底以形成图1的散热器组件的渐进示意图。

具体实施方式

首先参照附图中的图1至图8，其示出了体现本实用新型的散热器组件10，该散热器组件主要用于冷却热源20。散热器组件10具有基底100，基底100 具有用于接触热源20的第一表面110和与第一表面110相对的第二表面120，多个导热体200，每个导热体具有与基底100的第二表面120热接触的底部210，并且具有至少一个从底部210延伸的散热部分220，以及将导热体200连接到基底100的连接装置300，用于结构的刚性和热传导。基底100和导热体200 是由金属板制成的单独部分，并且优选地但不是必须地来自相应的金属板32、34。

选择性地，金属板34的厚度可以在0.1mm至1.0mm的范围内，并且优选地为约0.2mm。

通常，热源20包括固态处理芯片，例如，CPU、引擎或产生大量热量的电动机。这些处理芯片、引擎或电动机20必须在预期的操作温度下操作以符合所需的安全限制。如果热能不能以有效的速率及时消散，则处理芯片、引擎或电动机20将过热，结果，处理芯片、引擎或电动机20将发生故障。

散热器组件10的主要部件包括基底100和导热体200。基底100和导热体 200分别使用金属板32、34制造，每个金属板优选地具有恒定的厚度。在所述实施例中，形成导热体200的金属板34具有在0.1mm至1.0mm范围内的恒定厚度，并且优选地为0.2mm，并且形成基底100的金属板32具有在2.0mm至 6.0mm范围内的恒定厚度，约为金属板34/导热体200的厚度的大约二(2)至六十(60)倍，更优选至少二十(20)倍。通过考虑到基底100比导热体200厚得多，基底100提供足够大的热容量，以在热源20被传递到导热体200以便散发到周围之前从热源20快速吸收热量。

基底100和导热体200也可以由具有高导热率的任何其他材料制造，即使在低温度梯度下也能有效且快速地传导和散热。

基底100优选地是金属的，扁平的散热器主体，其第一下表面110CPU、引擎或电动机20与接触。第二上表面120在与下表面110和下方的热源20相反的方向上被挤出。从下表面110到上表面120的热传递必须在足以将热源20 的温度保持在其安全极限内的加热速率下进行。

导热体200包括底部210和至少一个散热部分220，例如，从底部210以一定角度，优选地以90°垂直于底部210延伸的表面或翅片。导热体200的优点在于，其表面延伸部或翅片220在不显着增加散热器组件10的体积的情况下提供增强的传热效率。

在一个优选的示例性实施例中，其提供了两个相对的翅片220，每个翅片 220从底部210的两个相对侧延伸并且在与底部210相反的方向上向上延伸，使得两个相对的翅片220指向相同的方向，例如，相对于底部210向上并且在彼此平行的相应方向上，从而形成具有用于散热的开口顶部的导热体200，诸如以基本上U形的导热构件的形式形成。翅片220的厚度由金属板34的厚度决定。翅片220或每个翅片220优选地具有约0.2mm的恒定厚度，或者在任何情况下，恒定厚度在0.1mm至1.0mm的范围内。

下表面110吸收来自热源20的热能，并通过传导将吸收的热能传递到上表面120，并且又通过主体100的上表面120和导热体200的底部210之间的接触界面将热量传递到翅片220。然后，热量沿着通量方向通过热传导方式通过导热体200的材料从底部210传递到翅片220的尖端。然后，翅片220的加热尖端表面通过热对流散发到大气中，其中作为具有较低温度的移动流体的周围空气流过具有较高温度的加热尖端表面，从而促进从尖端上的静止边界到周围空气的热量传递。

现在转到翅片220的结构的详细描述，在其表面上还设置有多个孔230，以用于增加翅片220的表面积，从而促进从散热部分220到大气的热对流。孔 230通过穿过原始金属板冲孔形成，使得每个孔具有360°的切断边缘，其中每个孔内的金属被移除以允许无阻碍的空气流动，从以最大化从翅片220到大气的热对流。为了利用散热器组件10的整体性能，孔230的开口面积与翅片 220的表面积之比平衡从底部210到翅片220的热传导和从翅片220到大气的热对流，即在热传导和热对流两者之间取得平衡。

还提供了连接装置300，其用于以堆叠布置将导热体200连接到基底100 上，从而形成散热器组件10。特别地，连接装置300包括一对公和母连接部分 310、320，导热体200通过该对公和母连接部分连接到基底100上。公和母连接部分310、320可以以紧围件实施，例如铆钉310，以及相应的冲孔320，铆钉310分别通过冲孔320滑动。

在一个特定的布置中，多对铆钉310和冲孔320分别整体地设置在导热体 200和基底100上。每个铆钉310被敲击到相应的冲孔320，因此多对铆钉310 和冲孔320一起形成基底100和导热体200之间的连接阵列。

散热器组件制造的公差可导致在齐平的第二表面120和底部210的不均匀接触表面之间形成间隙330。这可能破坏从第二表面120到底部210的热传导。

为了增强第二表面120和底部210之间的配合并促进其间的热传导，在第二表面120和底部210之间还提供了附加的导热物质400，例如导热油脂或膏，以用于填充存在于第二表面120和底部210之间的间隙330，从而最大化从基底100到导热体200的导热性能。

可选地，取决于金属板34的预先形成的形状，导热体200可以被制造成有具有来自二维金属板34的任何形状或轮廓的翅片220。例如，具有不同长度的翅片220可以在底部210的不连续位置处延伸，使得翅片220一起形成不规则轮廓。或者，具有均匀长度的翅片220可各自在底部210的不连续位置处延伸，使得翅片一起形成规则轮廓。

参照如图8所示的散热器组件10的一个示例性实施例的横截面图，翅片 220的每个纵向长度基本垂直于底部210以及基底100。本实用新型优于通过传统挤压或压铸制造的单件式散热器组件的优点在于，完全避免了由于制造限制而不可避免地存在于这种传统的散热器组件中的，从垂直轴Y-Y垂直于基底 100的平面X-X的翅片220的拔模角度，即0度。

此外，由于本散热器组件10的翅片220的尺寸可为了刚度而设定为最小厚度为0.1mm，最大厚度为1.0mm，在不损害每单位体积散热器材料的表面积的情况下，该厚度仅约为传统散热器的十分之一。本实用新型的散热器组件10 提供了传统散热器中暴露的耗散表面积的大约八到十倍。因此，与传统散热器相比，本实用新型的散热器组件10提供了增强的散热性能并且还具有更轻的重量。

更具体地，在图9至图11的图示中还描绘了用于形成散热器组件10的前述主要部件的详细制造方法。

首先冲压出第一金属板32形式的金属板以形成基底100的形状(步骤A1)。在冲压过程中，外轮廓102和多个上述铆钉310从基底100被挤出。

接下来，冲压出第二金属板34形式的另外的金属板，以挤出带有多个上述冲孔320的带孔金属板，铆钉310通过所述冲孔320滑动，插入或紧固到其上，并具有多个上述孔230，其用于热对流目的(步骤B1)。然后，穿孔金属板34的两个侧面沿相同方向弯曲，例如，向上相对于金属板34的中间部分并指向彼此平行的各个方向，以形成U形导热体200(步骤B2)。

在使底部210与第二表面120热接触之前，在第二表面120和底部210之间提供导热物质400，例如以导热油脂或糊剂的形式，以填充第二表面120和底部210之间的任何间隙，从而促进从基底100到导热体200的热传导。将铆钉310冲压到冲孔320上，从而将导热体200连接到基底100，以用于结构的刚性和热传导(步骤C1)。铆钉310和冲孔320之间的连接或联接可以通过将铆钉310的上部冲击下面的、支撑表面被支撑在其上的底部210来进一步加强(步骤C2)。

本实用新型仅以示例的方式给出，并且本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求中所限定的本实用新型的范围的情况下对所描述的实施例进行各种其他修改和/或改变。

Claims (21)

1.一种散热器组件(10)，其特征在于，包括：

基底(100)，其具有用于接触热源(20)的第一表面(110)和与所述第一表面(110)相对的第二表面(120)；

多个导热体(200)，每个导热体具有与所述基底(100)的所述第二表面(120)热接触的底部(210)，并且具有从所述底部(210)延伸的至少两个散热部分(220)，其一起形成用于散热的开口顶部；每个所述散热部分(220)还包括在其表面上的多个孔(230)，其用于促进从所述散热部分(220)到大气的热对流，所述孔(230)的开口面积与所述散热部分(220)的表面的比率平衡从所述底部(210)到所述散热部分(220)的热传导和从所述散热部分(220)到大气的热对流；以及

连接装置(300)，其将所述导热体(200)连接到所述基底(100)，以达到结构的刚性和热传导；

其中，所述基底(100)和所述导热体(200)是由金属板(32、34)制成的单独部分。

2.根据权利要求1所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分(220)从所述底部(210)以一角度延伸。

3.根据权利要求2所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述角度为90°。

4.根据权利要求1所述的散热器组件(10)，其特征在于，至少一个所述导热体包括两个相对的所述散热部分(220)，所述散热部分(220)指向相对于所述底部(210)的相同方向。

5.根据权利要求4所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述两个相对的散热部分(220)指向彼此平行的相应方向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述导热体(200)是基本上U形的构件。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分或每个所述散热部分垂直于所述底部(210)。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分或每个所述散热部分(220)具有恒定的厚度。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分或每个所述散热部分(220)的厚度在0.1mm至1.0mm的范围内。

10.根据权利要求9所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分或每个所述散热部分(220)的厚度为0.2mm。

11.根据权利要求9所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述基底(100)的厚度在2.0mm至6.0mm的范围内。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，还包括连接装置(300)，通过所述连接装置(300)，所述多个导热体(200)以堆叠布置连接到所述基底(100)上，以形成所述散热器组件(10)。

13.根据权利要求12所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述连接装置(300)包括一对公和母连接部分(310、320)，所述导热体(200)通过所述连接部分(310、320)连接到所述基底(100)。

14.根据权利要求13所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述基底(100)和所述导热体(200)中的一个包括所述母连接部分(320)，所述母连接部分(320)连接到被设置在所述基底(100)和所述导热体(200)中的另一个上的所述公连接部分(310)。

15.根据权利要求13或14所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述一对公和母连接部分(310、320)分别一体地设置在所述基底(100)和所述导热体(200)上。

16.根据权利要求13或14所述的散热器组件(10)，其特征在于，还包括夹在所述第二表面(120)和所述底部(210)之间的导热物质(400)，其用于填充其间的间隙(330)，从而便于从所述基底(100)到所述导热体(200)的热传导。

17.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述多个散热部分(220)在所述底部(210)的不连续位置处延伸。

18.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述散热部分(220)一起形成不规则的轮廓。

19.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述多个散热部分(220)具有不同的长度。

20.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述多个散热部分(220)具有相同的长度。

21.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器组件(10)，其特征在于，所述基底(100)和所述导热体(200)由相同的所述金属板(32、34)制成。

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